KR20070110508A - 최대의 정화능력을 갖는 가습기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포깅램프(14), 가습매니폴드에 제공할 수원(10), 상기 가습매니폴드에 고압으로 물을 공급하기 위한 펌프(12), 상기 수원으로부터 물을 제공받아 약 1μ보다 큰 크기를 갖는 파티클을 보유하는 적어도 하나의 파티클필터(50,52), 상기 파티클필터로부터 물을 제공받아 0.2μm보다 큰 크기를 갖는 미생물을 보유하는 한외여과필터(18), 상기 한외여과필터로부터 물을 제공받아 0.2μm보다 큰 크기의 미생물을 파괴할 수 있도록 석영덮개에 배치되는 적어도 하나의 UVC램프를 갖는 UVC매니폴드챔버(20)를 포함하는 가습기에 관한 것이다.

상기 장치는, 상기 UVC매니폴드챔버의 후방에 배치되어 상기 펌프 및 가습매니폴드 사이의 파이프에 바이오필름이 형성되는 것을 방지하기 위한 살균제 또는 바이러스 박멸제를 주기적으로 공급하는 미터링펌프(53)를 더 포함한다.

Description

최대의 정화능력을 갖는 가습기 {HUMIDIFIER WITH MAXIMUM DECONTAMINATION}

본 발명은 세균학의 관점에서 완벽한 위생이 요구되는 산업설비에 주로 사용되는 분무 장치에 관한 것이며, 특히 최대의 정화능력을 갖는 분무 장치(가습기)에 관한 것이다.

유체 분무, 특히 물을 이용한 분무는 여름의 무더운 날씨로 인한 소모성 열사병을 예방하기 위하여 공공의 장소에서 점진적으로 사용되고 있는 냉각기술이며, 분무노즐 및 펌프에 의하여 45∼110bars의 고압으로 3∼20μ 크기의 미세 물방울을 내뿜는다.

분무는 현실적이고 효과적이며, 사용자들에 의해 잘 수용되는 비교적 경제적인 방법이나, 유감스럽게도 현존 시스템은 물이 병원성 미생물을 함유하고 있지 않다고 확신하고 있기 때문에 그에 대한 예방조치가 매우 미흡하다. 그러나 분무 기술은 그 본질적인 특성으로 인해 미생물의 분열증식을 촉진시킬 수 있는 능력을 가진다.

특히 레지오넬라 박테리아에 의한 오염의 위험이 있다. 현재, 레지오넬라 감 염의 알려진 케이스는 끊임없이 증가하고 있으며, 이러한 케이스의 대부분은 유전병을 가진 노인과 같이 허약한 상태의 사람과 밀접한 관련이 있으나 최근에 들어서는 젊은이에게도 발생되고 있다. 이러한 오염 대부분은 레지오넬라 박테리아의 카테고리에 기인한다.

또한, 오염은 또한 사스 또는 조류 인플루엔자와 같은 질병의 원인이 되는 다른 종류의 박테리아 및 바이러스와 관련이 있다. 이러한 질병은 호흡시 분무된 물방울이 호흡기로 흡입됨으로 인하여 전염될 수 있으며, 특히 폐질환을 가진 사람에게는 치명적이다.

본 발명의 목적은 분무노즐에 의해 공급되는 유체 방울에 어떠한 병원성 미생물도 함유하지 않는 분무 장치(가습기)를 제공하는 것이다.

본 발명은 다수의 분무노즐을 갖는 분무매니폴드, 상기 분무매니폴드에 제공할 유체를 공급하는 유체원, 상기 유체원으로부터 나오는 유체를 상기 분무매니폴드에 약 45∼110bars의 고압으로 공급하기 위한 펌프, 상기 유체원으로부터 나오는 유체를 제공받아 약 1μ보다 큰 파티클을 보유하는 적어도 하나의 파티클필터, 상기 파티클필터로부터 나오는 유체를 제공받아 0.2μ보다 큰 미생물을 보유하는 한외여과필터, 상기 한외여과필터로부터 나오는 유체를 제공받아 0.2μ보다 작은 미생물을 파괴할 수 있도록 석영슬리브에 배치되는 적어도 하나의 UVC램프로 구성되는 UVC뱅크를 갖는 챔버를 포함하는 분무 장치에 관한 것이다. 상기 분무 장치는 상기 UVC뱅크챔버의 후방에 배치되는 미터링펌프를 가지며, 상기 미터링펌프는 바이오필름의 형성을 방지하기 위하여 상기 펌프 및 상기 분무매니폴드 사이의 파이프에 살균제 또는 바이러스 박멸제를 주기적으로 공급한다.

본 발명의 특성은 하나의 도면, 즉 본 발명에 따른 분무 장치(가습기)의 바람직한 실시예를 도시한 블록다이어그램과 관련하여 주어진 하기의 설명에 의해 보다 명백하게 드러날 것이다.

도면에 도시된 본 발명에 따른 분무 장치(가습기)는 다양한 유체를 사용할 수 있으나, 물을 사용하는 것이 바람직하다.

도면에 도시되어 있는 분무 장치는 제지공장 또는 폐기물제거시설 뿐 아니라 가금농장시설 또는 온실과 같이 지속적인 분무가 요구되는 각종 산업설비에 주로 사용된다. 또한, 분무 장치는 병원환경 또는 퇴직자 전용아파트에 사용할 수도 있다.

이러한 타입의 분무 장치는 물배급 네트워크인 수원(water source)(10), 45∼110bars의 고압으로 물을 제공하기 위한 펌프(pump)(12), 분무노즐(미도시)을 갖는 분무매니폴드(misting manifold)(14)를 포함한다.

비록 본 발명과 직접적인 관련은 없지만, 공기에 물방울을 분무하게 되면 매 우 빨리 증발된다. 이는, 대기온도의 저하를 이끌어내는 물의 증발에 따른 상대습도 및 단열냉각의 증가에 의해 나타나는 대기의 물질적인 특성 변화의 원인이 된다. 노즐은 핀을 갖는 스테인레스스틸 실린더가 위치하는 여압챔버로 구성된다. 실린더에 대하여 분사되는 물은 회전을 원활하게 하는 윤활유로서의 기능을 하며, 고압에 의해 외부에서 이송되는 10μ보다 작은 미세 파티클을 파괴한다. 공기의 흐름은 불변의 전체 룸 내부의 공기를 상대습도 정도가 될 만큼 생성되며, 룸의 자연배기는 그 때 달성된다. 만약, 보다 신속한 환기를 원한다면 팬을 설치하는 것도 가능하다.

수원(10)으로부터 나오는 물인입파이프(11)는 물을 일련의 세 필터, 즉 두 개의 파티클필터(particle filters)(50,52) 및 한외여과필터(ultrafiltration)(18)로 가져온다. 두 개의 파티클필터(50,52) 및 한외여과필터(18)의 후방에는 0.2μ보다 작은 모든 미생물 및 한외여과필터에 의해 보유하기 어려운 미세 바이러스를 파괴하기 위한 UVC자외선라디에이션뱅크(UVC ultraviolet radiation bank)(20)가 배치된다.

제1필터(50)는 4.5μ보다 큰 모든 파티클을 저지할 수 있는 양전기 대전필터이며, 제2필터(52)는 0.5μ보다 큰 모든 파티클 및 콜로이드 물질을 저지한다. UVC뱅크는 물이 탁하지 않을 경우에 정확하게 그 기능을 수행할 수 있기 때문에 물의 탁함 및 부착물을 제거할 필요가 있다. 그로 인해, 파티클필터의 상류에 위치시키는 것이 필요하다.

한외여과필터(18)는 UVC뱅크(UVC bank)에 의하여 제거되는 바이러스와 같은 미세한 크기의 미생물용 스크린 없이 0.2μ보다 큰 미생물을 보유한다. 특히, 물에 존재하는 박테리아를 보유한다.

파티클필터(50)는 저렴하면서 빈번하게 교체된다. 예컨대, 한 달에 한 번 정도로 교체된다. 제2필터(52)는 6개월마다 교체되며, 고가의 한외여과필터(18)는 일 년에 오직 한 번 교체된다.

UVC뱅크(20)는 253.7∼258nanometer의 살균파장을 발산하는 저압의 수은증기램프로 이루어지며, 이러한 수은증기램프는 석영슬리브에 배치된다. 물은 석영슬리브 주위의 처리 챔버(20)를 순환하며, 석영슬리브는 전기적·열적 절연을 위하여 램프 및 유체를 분리한다.

UV미터(UV meter)(32)는 그것의 최초 수명에서 램프로부터 방출되는 세기에 대한 비율을 지속적으로 표시하며, 램프의 세기는 챔버의 가장 불리한 지점에서 받는다. 그것은 램프의 수명, 물의 질을 저하시키는 석영슬리브의 부착물과 같이 성능에 영향을 주는 모든 파라미터를 고려하여 받아들인다. UV미터는 램프에 의해 발산되는 세기가 물을 완전히 정화시키기에 불충분할 때 제동되는 알람장치(미도시)를 조종할 수 있다.

자동클리닝장치(automatic cleaning device)(34)는 UVC뱅크챔버(UVC bank chamber)(20)에 결합될 수 있다. 이러한 자동클리닝장치는 석영슬리브에 형성될 수 있는 침전물을 제거할 수 있도록 스크래핑 동작하여, UVC뱅크챔버를 보호할 수 있다.

자동클리닝장치는 두 가지 작동모드로 제동된다. UV미터(32)에 의해 측정된 UVC 라디에이션의 세기가 낮을 때, 또는 UVC램프의 작동이 지속됨에 의존하는 일상적인 사이클의 프로그래밍이다.

산업적인 용도로, 분무매니폴드는 총 400m의 길이를 가질 수 있다. 전체적인 장치를 안전하기 만들기 위해서는, 바이오필름의 형성을 차단하는 생성물을 주입할 수 있는 미터링펌프(metering pump)(53)에 의한 규칙적인 처리에 의하여 분무매니폴드를 가로지르는 파이프에 레지오넬라 박테리아와 같은 미생물의 바이오필름이 형성되는 것을 방지하는 것이 절대적으로 필요하다. 이러한 생성물은 박테리아 뿐 아니라 바이러스를 파괴할 수 있는 살균 화합물이다. 이와 같이, 상기 분무 장치를 순환하는 물의 질은 UVC뱅크 밖에서 획득되는 것과 동일할 것이다.

미터링펌프(53)에 의해 공급되는 생성물은 분무노즐의 급속한 마개막음을 초래할 수 있기 때문에, 미터링펌프(53)로부터 나오는 5μ보다 큰 파티클을 멈추게 하기 위해서는 안티파티클필터(54)를 추가하는 것이 바람직하다.

분무 장치는 오염에 대한 위험을 완전히 제거할 수 있도록 규칙적으로 비워야 한다. 이를 위해, 분무매니폴드용 배수출구(42) 및 펌프용 배수출구(44)와 같이 하부에 위치한 두 개의 출구가 있다.

분무 장치의 구성요소를 연결하는 모든 파이프들, 예컨대 유체원(10)으로부터 나오는 파이프(11), 펌프(12) 및 분무매니폴드(14)를 연결하는 파이프(28)는 살균성분이 있는 금속인 구리 또는 구리합금 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 분무 장치는 고속도로 휴게소, 역, 공항로비와 같은 공공장소에 사용되거나 또는 안뜰, 레스토랑 테라스, 상점 등과 같은 사적인 장소에 사용 될 수 있다. 또한 분무 장치는 온실, 고기진열대, 야채진열대와 같은 거래 장소 또는 습식 에어쿨링타워에 사용될 수 있다.

Claims (9)

1. 다수의 분무노즐을 갖는 분무매니폴드(14);

   상기 분무매니폴드에 제공할 유체를 공급하는 유체원(10);

   상기 유체원으로부터 나오는 유체를 상기 분무매니폴드에 약 45∼110bars의 고압으로 공급하기 위한 펌프(12);

   상기 유체원으로부터 나오는 유체를 제공받아 약 1μ보다 큰 파티클을 보유하는 적어도 하나의 파티클필터(50,52);

   상기 파티클필터로부터 나오는 유체를 제공받아 0.2μ보다 큰 미생물을 보유하는 한외여과필터(18);

   상기 한외여과필터로부터 나오는 유체를 제공받아 0.2μ보다 작은 미생물을 파괴할 수 있도록 석영슬리브에 배치되는 적어도 하나의 UVC램프로 구성되는 UVC뱅크를 갖는 챔버(20);

   상기 UVC뱅크챔버의 후방에 배치되며, 바이오필름의 형성을 방지하기 위하여 상기 펌프 및 상기 분무매니폴드 사이의 파이프에 살균제 또는 바이러스 박멸제를 주기적으로 공급하는 미터링펌프(53)를 포함하는 것을 특징으로 하는 최대의 정화능력을 갖는 가습기.
2. 제1항에 있어서,

   UV미터(32)가 상기 UVC뱅크챔버(20)에 결합되며, 상기 UV미터는 상기 램프의 수명 초기에 방사되는 세기에 대한 비율로 상기 UVC뱅크챔버의 가장 불리한 지점으로부터 받는 용량을 지속적으로 표시하는 것을 특징으로 하는 최대의 정화능력을 갖는 가습기.
3. 제2항에 있어서,

   자동클리닝장치(34)가 상기 UVC뱅크챔버(20)에 결합되며, 상기 자동클리닝장치는 상기 램프 주위의 상기 석영슬리브에 형성될 수 있는 침전물을 제거하기 위하여 스크래핑 동작되는 것을 특징으로 하는 최대의 정화능력을 갖는 가습기.
4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,

   1μ보다 큰 파티클을 보유하는 제1파티클필터(50); 제1파티클필터의 후방에 배치되어, 0.5μ보다 큰 파티클 또는 콜로이드 물질을 보유하는 제2파티클필터(52)를 가지는 것을 특징으로 하는 최대의 정화능력을 갖는 가습기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 미터링펌프의 후방에 배치되어, 5μ보다 큰 파티클을 보유하는 파티클필터(54)를 더 가지는 것을 특징으로 하는 최대의 정화능력을 갖는 가습기.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 분무매니폴드 및 상기 펌프의 하부에 배수출구(42,44)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 최대의 정화능력을 갖는 가습기.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 분무 장치의 구성요소를 연결하는 모든 파이프(11,24,29,30)가 구리로 이루어지는 것을 특징으로 하는 최대의 정화능력을 갖는 가습기.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유체원(10)이 수원인 것을 특징으로 하는 최대의 정화능력을 갖는 가습기.
9. 산업 또는 가금농장시설, 특히 제지공장에서 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 최대의 정화능력을 갖는 가습기를 이용하는 것.

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